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压力容器焊接质量控制的研究与实践分析韩德军

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：韩德军

[导读] 压力容器是工业生产与科研领域的必要设备，其容器生产技术的革新也能够在极大程度上，推动我国企业的发展以及工业生产效率和产品储备规划的发展，具有时代性意义。

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摘要：压力容器是工业生产与科研领域的必要设备，其容器生产技术的革新也能够在极大程度上，推动我国企业的发展以及工业生产效率和产品储备规划的发展，具有时代性意义。从我国当前的压力容器焊接新技术来看，主要包括了窄间隙埋弧焊接技术、接管自动焊接技术、弯管内壁堆焊工艺以及激光复合焊接等多个方面。意在从多个角度出发，分析问题成因，找寻解决方法，制定更为科学、合理的方案策略，从而不断提高工作展开的效率和质量。因此，本文针对问题，探讨压力容器焊接新技术及其应用。
关键词：压力容器焊接；质量；优化措施
        1压力容器焊接概述
        通常情况下所谈到的压力容器更多属于一个密闭性的设备，有利于氛围分离容器、反应容器、热换容器以及存储容器四个方面。那么从当前的实际情况来看，在我国的化工领域、机械领域内，压力容器都有着十分广泛的应用。其中，作为压力容器生产制造的重要环节，在进行焊接技术的应用时，主要是通过加压和加热两个方法来结合完成的。通过这样一种方法，更好地各个种类材料在材质上的永久性融合。但是在工作人员实际应用焊接技术的过程中，也需要针对其中的细节问题，做好精准的处理。压力容器在使用中所反映的质量和性能不仅会影响到焊接的技术水平，也会影响到压力容器在进行生产时所需要投入的成本，以及实际的效率。对此，工作人员只有首先保证了焊接的质量，才能够更好地保证压力容器在实际使用过程中的可靠性、稳定性以及安全性，以此来避免出现安全事故，并同时为工作人员营造出一个安全可靠的工作环境。
        2压力容器焊接质量问题发生原因
        2.1内部原因
       （1）错边因素，由于焊接过程中错边问题的存在，将直接导致压力容器应用中形状变化问题的发生，这在极大程度对压力容器应用的安全性产生不利影响，分析该问题发生原因，大都是由于涉及不合理、对接异常、技术缺乏灵活性引发；（2）尺寸因素，焊接过程中，尺寸不合格问题时有发生，可在一定程度上对焊缝的宽度产生不利影响，焊接工作开展时，焊接设备的电流强度不足，焊缝宽度缩减，焊弧过长，将直接对尺寸产生影响，导致尺寸不合格问题[1]；（3）咬边因素，焊接过程中，若是焊接电流过大，技术应用不合理均会导致咬边问题的发生；（4）凹槽、焊瘤及表面飞溅问题均属于影响质量的关键因素。
        2.2焊接气孔
        焊接气孔是待焊母材表面处理不好及焊接工艺参数选择不当引起的。焊接之前要清理焊接表面上的氧化膜和污垢，倘若清理不干净很容易产生焊接气孔。W arnken等学者普遍认为焊接气孔的产生与焊接所产生的气体密切相关，特别是氢元素。赵海燕等认为焊接气孔是在激光焊接中深熔焊中匙孔存在波动，波出现衰竭和收缩引起的焊接气孔。焊接气孔是在焊接操作过程中熔池中气体逸出速度比金属凝固速度慢，从而部分气体未逸出留存在金属中导致空穴的形成。此外，导致焊接气孔产生的原因远不止上述情况，如焊接之前对坡口边缘的污垢清理不彻底；坡口表面残留水滴、油滴、锈迹；焊条和焊剂没有进行烘干，保存措施不严格，导致焊条焊芯有锈蚀现象；药皮放置时间过长出现变质。这些因素都会使得气体逸出的难度增加，部分气体滞留在焊缝金属中导致气孔产生。在焊接操作时，焊接操作人员的水平也有可能导致焊接气孔产生。
        2.3焊接咬边不良
        咬边问题也是压力容器焊接中常见的质量缺陷，造成咬边不良的原因也是多方面的。
       （1）焊接人员对电流的调节不规范，焊接的方法不够科学，焊接的角度掌握不当所造成；
       （2）采用熔化焊接时，液态金属熔池在表面张力影响与自身重力影响下，在仰面焊接以及立起焊接时往往引发咬边现象。

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同时，在压力容器角落缝隙焊接时，由于重力与张力的影响也容易出现咬边缺陷；
       （3）在应用电流进行压力容器焊接时，如果所焊接的容器接线回路位置出现位移偏差，会导致电弧偏离原定轨道而形成咬边缺陷；
       （4）焊接的速度没有控制好，过快时液态金属熔池填充不及，就会导致焊接处形成相应的深度而造成咬边缺陷。
        3压力容器焊接质量的控制措施
        3.1焊接材料把控
        焊接材料会对焊接质量产生严重影响，由于焊接材料性能存在差异性，且焊接材料的指数存在差异性，所以在焊接过程中应采取不同焊接方式进行焊接，以此获取最佳化的焊接效果。由于压力容器在生产生活领域中应用十分广泛，且效用显著，所以对材料品质的要求也比较高，必须依靠国家规定，严格执行相关要求。在进行焊接材料选择过程中，材料验收环节、进料环节、入库管理环节、烘干环节等多种内容中必须采取严格措施进行把控，以优化焊接质量。在进行材料管理过程中，必须依照材料的规格和型号进行材料的分类存放，并强化材料的保管，强化材料检验和应用流程几率，以发现材料问题后，尽早进行问题处理，促进焊接质量的增长。
        3.2完善压力容器焊接质量检验内容及流程
        压力容器的焊接质量检验分为几个部分，要针对这些步骤与环节对检验内容和流程进行针对性的完善，这样才能确保焊接质量。
       （1）焊前检验。焊前检验主要包括：焊接技术文件是否完备，参与焊接的原材料是否合格，参与焊接的设备性能及状态是否优良，焊接中需要使用到的辅助材料如焊条、助焊剂等是否符合质量要求以及工艺要求，焊接作业人员是否经过相关的培训，并且持证上岗。焊接过程检验的主要内容：①焊接设备的运行状况是否良好，无安全隐患。②焊接作业人员的操作手法是否符合质量标准，焊接过程检验是核心环节，加强这个环节的检验能够有效防止焊接缺陷的形成，同时还能起到良好的预防缺陷的效果。
       （2）成品检验。成品检验是焊接质量保证的最后关口，检验人员必须严格按照质量标准以及相关的检测步骤进行细致的检验，具体的问题具体对待，同时对于检验中发现的问题要落实整改，全面确保焊接质量。
        3.3焊接人员把控
        焊接技术的合理应用必须保障技术人员具备专业的理论素养，由于焊接工程质量与焊接技术水平息息相关，所以必须提升焊工素养。在进行压力容器焊接工作开展时，必须保障焊工能够严格依照焊接要求进行焊接，不断促进焊工队伍技术素养的增强，规范化进行人员管理，以理论和技术形式开展人员考核，定期对焊工工作能力进行分析，以优化焊接队伍建设，优化焊接人员，提升焊接质量。
        3.4应用先进的焊接质量检测技术
        压力容器的焊接过程较为复杂，尤其是一些需要多层焊接的容器，仅仅依靠简单的目测是无法准确发现焊接缺陷的，所以，要积极应用先进的焊接检测技术，如无损检测。无损检测，是指在不损伤焊件的基础上，通过借助先进的设备以及技术手段，对焊件的内部结构、性质、状态进行质量检测的一种方法，是现阶段保证焊缝内部缺陷准确发现的最可靠方法之一，可以准确显示出缺陷在焊缝内部的形状、位置和大小。焊接质量的无损检测技术可分为射线检测技术、磁粉检测技术、超声检测技术、渗透检测技术、热像红外检测技术、脉冲涡流检测技术等，不同的检测技术有其不同的特点及优势。所以，对焊接质量的检测也要结合材质、要求、技术才能实现很好的检测效果。
        结束语
        综上所述，焊接质量的提升可促进压力容器品质质量的增长，合理应用焊接工艺，确保压力容器密封性能的良好性，实现压力容器制造中焊接质量和焊接工艺的优化，保障压力容器应用的稳定性、可靠性和安全性。
参考文献
[1]孙恒颇.压力容器焊接工艺评定常见问题分析及对策[J].黑龙江科技信息，2020（7）：35.
[2]赵亮.压力容器焊接质量控制的研究与实践分析[J].科技经济导刊，2020（3）：149-150.
[3]沈康伟.压力容器焊接质量控制技术探讨[J].化学工程与装备，2020（5）：138.
[4]李子正，赵一恒.压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施[J].中国石油和化工标准与质量，2020（10）：232.